5月13日現地時間午後2時、F1スペインGPの予選を迎えた。バルセロナは朝から好天に恵まれ、気温は26度、路面温度は44度という絶好のコンディションとなった。
Q1はフォース・インディア勢だけがハードタイヤを履いてコースインし、それ以外の全車がソフトタイヤを履いて1回目のアタックに向かう。
FP3で不具合が生じたセバスチャン・ベッテルは予選前に予防策としてパワーユニット交換を行なったが、走行開始直後に「クルマを止めろ」と無線が飛ぶ場面もあったものの、部分的なリセットをかけて復帰し走行を続けることができた。
ロマン・グロージャンはFP3でもコースオフするマシンが多かったターン13でいきなりスピンを喫してしまった。
風向きがコロコロと変わる難しいコンディションの中、1回目のアタックでトップに立ったのはルイス・ハミルトンで1分20秒511。ベッテルは0.428秒差の2位、バルテリ・ボッタスが0.480秒差で3位、キミ・ライコネンが0.609秒差の4位と続いた。その後方は約1秒差でレッドブル勢、その後ろはコンマ5秒に8台がひしめく大混戦となった。
ベッテルとボッタスが中古のソフトタイヤで2回目のランに向かう一方で、ライコネンは連続走行で計測2周目に0.231秒差の2番手タイムを記録した。
残り3分で7位ロマン・グロージャン以下が2回目のタイムアタックに向かう。ウイリアムズが路面のインプルーブは0.6秒と予測するなど大きいが、9位のセルジオ・ペレスはソフトタイヤに交換してから記録したタイムでQ1通過に自信を持ってピットに留まる。
フェルナンド・アロンソはトップから1.504秒差の12番手に浮上したが、ストフェル・バンドーンはタイムアタックが上手く行かず19番手に沈みQ1敗退。その他、マーカス・エリクソン、ジョリオン・パーマー、ランス・ストロール、ダニール・クビアトらがチームメイトから大きく遅れたタイムしか記録することができずにQ1敗退となった。
